Q345B无缝钢管预热基层间温度的选择
为了有效地防止4Q345B高强度钢焊接冷裂纹的产生,预热是非常必要的。预热可以减缓焊接接头的冷却速度,适当延长800~500℃的冷却时间,从而减少或避免淬火组织,同时也有利于氢的逸出。
预热温度的确定,主要与焊缝金属中的扩散氢含量、坡口形式、母材化学成分、焊接构件的拘束度大小等因素有关。对预热温度To的估算有多种
由碳当量法公式:
To=360·Ceq (1)
求得To为321℃。
由中碳钢预热公式:
To=550·(C-0.12) ﹢0.4h (2)
式中 C——母材含碳量,%; ,h——母材厚度,mm。
求得To为206℃。
由下列公式:T</I>o=324 Pcm+17.7[H]+0.14σ b+4.72h-214 (3)
式中Pcm——化学成分的冷裂纹敏感指数,%,
Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10=0.585;
[H]——熔敷金属中扩散氢含量,mL/100g;
σb——母材抗拉强度,MPa。
求得To为258℃。
参照以上求出的预热温度,最后确定采用整体预热(应用车间井式加热炉),预热温度为400℃。有的部分采用多层焊时,由于次层对前层有消氢作用,能改善前层焊缝和热影响区的淬硬组织。但如果不严格控制后热和层间温度,则会因氢量的逐层累积导致延迟裂纹的倾向更大。为了满足不致产生裂纹的施工条件,即焊接层的实际冷却时间t100应大于产生裂纹的临界冷却时间tcr。在整个施焊过程中,用履带式加热器进行保温,使层间温度控制在(350±20)℃的范围内。
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